ปัญหาหลักสามประการของการควบคุมวิถีหลุมเจาะ
- การควบคุมอัตราการเปลี่ยนแปลงความเอียง (Build/Drop Rate):ซึ่งต้องใช้ชุดประกอบหลุมด้านล่าง- (BHA) ที่ออกแบบอย่างเหมาะสมเพื่อจัดการอัตราที่มุมของหลุมเจาะจะเพิ่มขึ้น (สร้าง) หรือลดลง (ลดลง)
- การควบคุมอัตราการเปลี่ยนแปลงของ Azimuth (อัตราการเลี้ยว):สิ่งนี้ต้องการเครื่องมือในหลุมเจาะที่ออกแบบเป็นพิเศษ (เช่น มอเตอร์เรือนโค้งหรือระบบบังคับเลี้ยวแบบหมุนได้) ที่ควบคุมอัตราการเปลี่ยนทิศทางของหลุมเจาะไปทางซ้ายหรือขวา
- การควบคุมน้ำหนักบนบิต (WOB) และแรงก่อตัว:การเลือกและการจัดการ WOB ที่เหมาะสมจะควบคุมอัตราการเจาะของบิต (ROP) และขนาดของแรงปฏิกิริยาการก่อตัว ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความโค้งของหลุมเจาะ (ความรุนแรงของด็อกเลก)
เครื่องมือ Downhole ที่จำเป็นสำหรับการเจาะตามทิศทาง
เครื่องมือต่อไปนี้มักใช้ในการดำเนินการเจาะตามทิศทางทั่วไปเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์การควบคุมข้างต้น
1. ปฐมนิเทศย่อย (Directional Sub)
มีสองประเภทหลัก:
- ปฐมนิเทศโดยตรงย่อย:ใช้กับมอเตอร์ดิสเพลสเมนต์เชิงบวก (PDM) ที่มีตัวเรือนโค้งงอ
- การวางแนวก้มย่อย:ใช้กับ PDM ลำตัวตรง- ส่วนย่อยนี้รวมมุมโค้งงอของโครงสร้าง (แล) เพื่อให้มีหน้าเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการบังคับเลี้ยว
- โครงสร้าง:ทั้งสองประเภทมีตัวเรือน ปลอกตั้งศูนย์กลาง ปุ่มปรับทิศทาง (สำหรับจัดแนวหน้าเครื่องมือกับมอเตอร์) และสกรูตัวหนอน แบบโค้งงอมีมุมโค้งมน-ในตัว
2. ปลอกสวมสว่านแม่เหล็กที่ไม่ใช่- (NMDC)
- การทำงาน:ปกป้องเครื่องมือสำรวจแม่เหล็ก (เช่น แมกนีโตมิเตอร์ MWD) จากการรบกวนทางแม่เหล็กของสายสว่านเหล็ก ช่วยให้การวัดแอซิมัทแม่นยำ และยังให้น้ำหนักกับชิ้นส่วนเหมือนปลอกสว่านมาตรฐานอีกด้วย
- วัสดุ:วัสดุทั่วไป ได้แก่ โลหะผสมโมเนล (ทองแดง-นิกเกิล-โครเมียม) โลหะผสมโครเมียม-โลหะผสมนิกเกิล โครเมียมออสเทนนิติก-โลหะผสมแมงกานีส ทองแดงเบริลเลียม เหล็กกล้าแม่เหล็กที่ไม่ใช่- SMFI และเหล็กนิกเกิลแมงกานีส-โครเมียม-ในประเทศ
- การเลือกความยาว:กำหนดโดยการปรึกษาแผนที่ความแรงของสนามแม่เหล็กธรณี บริเวณความแรงของสนามแม่เหล็กที่สูงกว่าต้องใช้ NMDC ที่ยาวขึ้นเพื่อแยกสัญญาณรบกวนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- การตรวจสอบและการใช้งาน:ความตรง (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 2 มม./ม. รวมน้อยกว่าหรือเท่ากับ 5 มม.) ขีดจำกัดข้อบกพร่องของพื้นผิว พื้นผิวเกลียวเรียบ แรงบิดเพิ่ม-ที่เหมาะสม (มากกว่าหรือเท่ากับขั้นต่ำที่ระบุ) และการตรวจสอบประจำปีสำหรับการซึมผ่านของแม่เหล็กสัมพัทธ์และความสม่ำเสมอของแม่เหล็กตามมาตรฐาน (เช่น SY5145-86)
3. ท่อเจาะน้ำหนักมาก (HWDP)
ใช้ที่ด้านล่างของ BHA เพื่อทดแทนปลอกเจาะบางส่วน ข้อดีของการเจาะตามทิศทาง ได้แก่ :
- ลดพื้นที่สัมผัสกับผนังหลุมเจาะ ลดการเสียดสีและแรงบิด
- ปรับปรุงความสามารถในการเลื่อน (เมื่อใช้มอเตอร์โคลนโดยไม่ต้องหมุนท่อ)
- เพิ่มความปลอดภัยในการเจาะลึก
- ทำหน้าที่เป็นตัวเปลี่ยนระหว่างปลอกเจาะและท่อเจาะมาตรฐาน ช่วยลดการเปลี่ยนแปลงความแข็ง
4. โคลง (เซ็นทรัลไลเซอร์)
หน้าที่ในการเจาะตามทิศทาง:
- ในฐานะศูนย์กลาง:ในการสร้างหรือปล่อยชุดประกอบ การเปลี่ยนตำแหน่งของเหล็กกันโคลงจะเปลี่ยนพฤติกรรมทางกลของ BHA ในการควบคุมวิถีการเคลื่อนที่
- เพิ่มความแกร่ง:ในการยึดจับชิ้นส่วน การลดระยะห่างระหว่างดอกสว่านและตัวกันโคลงจะสร้าง BHA ที่แข็งขึ้น ซึ่งทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงความเอียงและมุมราบ
- การรีมและการปรับสภาพ:ปรับความผิดปกติของหลุมเจาะให้เรียบ ลดความเสี่ยงของเบาะนั่งและปัญหาอื่นๆ
- การตรวจสอบ:การวัดทางเข้าและออกจากเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก การตรวจสอบการสึกหรอ (การสึกหรอของ OD น้อยกว่าหรือเท่ากับ 2 มม.) และการวางตำแหน่งที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญ
5. ที่ปัดน้ำฝนเบาะกุญแจ (Keyseat Breaker)
รูปทรงคล้ายกับโคลงแบบเกลียว แต่มี OD เล็กกว่า (ใหญ่กว่าปลอกสว่านแต่เล็กกว่าโคลงแบบเต็ม) บ่าเรียวด้านบนและด้านล่างเคลือบแข็งด้วยทังสเตนคาร์ไบด์สำหรับการตัดและรีม
การใช้งาน:
- การถอดเบาะกุญแจโดยเฉพาะ BHA:บิต + ปลอกสวม OD ขนาดเล็ก- (50-60 ม.) + ที่ปัดน้ำฝนที่นั่งแบบกุญแจ + โถ + HWDP สำหรับเบาะนั่งที่ยาวขึ้น อาจเพิ่มส่วนย่อยที่ยืดหยุ่นได้
- ขณะเจาะ:ใช้งานที่ปัดน้ำฝนเบาะกุญแจโดยเป็นส่วนหนึ่งของ BHA ในส่วนการประกอบ โดยหมุนไปกลับผ่านด็อกเลกที่รู้จักเพื่อป้องกันการก่อตัวของเบาะกุญแจ
- การดำเนินการ:เมื่อวิ่งเข้า ให้ค่อยๆ ลดระดับลงเหนือความลึกของเบาะนั่ง (ประมาณ 100 ม.) และรีมโดยใช้ WOB ต่ำมาก (<49 kN).
6. วาล์วลูกลอย
ป้องกันการไหลย้อนกลับของของไหลเจาะ (การไหลย้อนกลับ) จากการทำลายเครื่องมือสำรวจในหลุมเจาะ (เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ MWD) และป้องกันไม่ให้หัวฉีดดอกสว่านเสียบปลั๊กด้วยเศษซาก
7. Landing Sub (แฮงเกอร์ย่อย)
ให้สภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยและมั่นคงสำหรับการติดตั้งเครื่องมือ MWD มีเส้นอาลักษณ์ด้านข้างสูง-บนผนังด้านนอกสำหรับจัดแนวหน้าเครื่องมือของมอเตอร์และวัดค่าออฟเซ็ต (ค่า OFFSET) ระหว่าง MWD และมอเตอร์ ภายในส่วนย่อย มีการใช้กุญแจที่ยื่นออกมาสำหรับการล็อค MWDคำเตือน:หากไม่ได้ใช้ MWD ควรถอดส่วนลงจอดออกจากสายเพื่อป้องกันไม่ให้กุญแจถูกชะล้างออกด้วยอัตราการไหลที่สูง ซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวในหลุมเจาะได้
8. โถ (โถเจาะ)
รักษาสภาพการทำงานที่สมดุลสำหรับบิตและ BHA หน้าที่หลักของมันคือส่งแรงกระแทกอย่างแหลมคม (ขึ้นหรือลง) เพื่อช่วยปลดเชือกออกหากเชือกติด
9. ย่อยที่ยืดหยุ่น
ใช้เพื่อปกป้องขวดเป็นหลักโดยเพิ่มความยืดหยุ่นให้กับ BHA โดยเฉพาะในระหว่างการเขย่าขวด นอกจากนี้ยังช่วยลดความเค้นดัดงอในการประกอบที่แข็งอีกด้วย
การควบคุมวิถีหลุมเจาะที่ประสบความสำเร็จต้องใช้วิธีการที่เป็นระบบ: การจัดการการเปลี่ยนแปลงความเอียง การเปลี่ยนแปลงมุมราบ และน้ำหนัก-บน-บิต ขณะเดียวกันก็ปรับใช้ชุดเครื่องมือที่คัดสรรมาอย่างดี ตั้งแต่ส่วนรองรับด้านล่างและแบบไม่มีแม่เหล็ก-ไปจนถึงตัวกันโคลง ที่ปัดน้ำฝนเบาะกุญแจ และโถ ส่วนประกอบแต่ละส่วนมีบทบาทเฉพาะ การทำความเข้าใจเครื่องมือเหล่านี้และการโต้ตอบช่วยให้ผู้เจาะแบบกำหนดทิศทางสามารถออกแบบ BHA ที่มีประสิทธิภาพ ลด-เวลาที่ไม่ได้ประสิทธิผล และนำทางหลุมเจาะไปยังเป้าหมายทางธรณีวิทยาได้อย่างแม่นยำ สำหรับข้อมูลโดยละเอียดเพิ่มเติม โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อทีม Vigor เพื่อขอข้อมูลผลิตภัณฑ์โดยละเอียดเพิ่มเติม
